协同装置及装配系统的制作方法

文档序号:31897713发布日期:2022-10-22 02:56阅读:42来源:国知局
协同装置及装配系统的制作方法

1.本技术涉及卷料技术领域,尤其涉及一种协同装置及装配系统。


背景技术:

2.在纺织、造纸、印刷、箔材等行业中,经常需要使用卷料。例如,操作员工在搬运卷料的过程中,经常需要将卷料的中空卷芯与机台的旋转轴(或者货架)进行交互对接,完成对卷料存取;或者当操作工通过卷料进行收卷、放卷的工序动作时,需要将卷料移动到机台对接区域,与机台的旋转轴衔接。
3.通常情况下,卷料的卷芯与机台的旋转轴对接的都是由人工操作手动助力装置或人工利用小型自动化装置完成。由于卷料的中空卷芯与机台的旋转轴的对接套合间隙非常小,以及中空卷芯外表面为圆柱筒状,卷料的两端需要分别独立的与机台的旋转轴做圆柱同轴度检测,并根据同轴度的偏差,来纠正卷料的位置,从而达到对接套合条件。其中同轴度检测,也就是检测多个方向上,卷料的轴线与旋转轴轴线之间存在的方向偏差。
4.上述的人工操作中,由于大多数时候只能依靠肉眼识别误差,或者根据操作经验,来完成对接工作,所以很难做到精确对接。


技术实现要素:

5.本实用新型的主要目的在于提供一种协同装置及装配系统,能够多方向调整筒体的位置,以至少克服现有的筒体无法精确对接的问题。
6.第一方面,本技术提供了一种协同装置,用于对接筒体与机台旋转轴,所述协同装置包括:
7.底座;
8.至少两个纠偏机构,间隔设置于所述底座上,并能够分别沿着第一方向、第二方向、第三方向运动;其中,所述第一方向与所述筒体的轴线相平行,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第三方向同时垂直于所述第一方向与第二方向;
9.支撑机构,所述支撑机构位于所述纠偏机构上,所述支撑机构远离所述纠偏机构的一端用于支撑所述筒体;
10.传感器组,安装在所述支撑机构上,所述传感器组件用于检测所述筒体与机台旋转轴的方向偏差;
11.其中,所述纠偏机构用于驱动所述支撑机构沿着所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向运动,调整所述筒体的位置,以补偿所述方向偏差。
12.本技术提供的协同装置中,所述传感器组包括:
13.第一激光测距仪、第二激光测距仪、第三激光测距仪;
14.所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第三激光测距仪沿着第二方向等间距地设置在所述支撑机构远离所述纠偏机构的侧面;
15.所述第一激光测距仪、所述第三激光测距仪分别用于测量各自激光发射点与机台
旋转轴表面的间距,以获取第三方向偏差;
16.所述第二激光测距仪用于测量激光发射点与机台旋转轴表面的间距,以获取第二方向偏差。
17.本技术提供的协同装置中,所述传感器组还包括:第四激光测距仪;
18.所述第四激光测距仪设置在所述支撑机构远离所述纠偏机构的一端,并与所述第二激光测距仪相对设置,且所述第二激光测距仪的中心、所述第四激光测距仪的中心在同一条直线上,所述第四激光测距仪用于测量自身的激光发射点与所述筒体表面的间距,以得到第一方向偏差。
19.本技术提供的协同装置中,所述纠偏机构包括:
20.第一滑动组件,设置于底座,并能够沿着所述第一方向相对所述底座滑动;
21.第二滑动组件,设置于所述第一滑动组件远离所述底座的侧面,并能够沿着第二方向相对第一滑动组件滑动;
22.第三滑动组件,设置于所述第二滑动组件远离所述第一滑动组件的侧面,并能够沿着第三方向相对第二滑动组件滑动。
23.本技术提供的协同装置中,所述第一滑动组件包括:
24.第一支撑板;
25.第一滑动件,与所述第一支撑板靠近所述底座的侧面相连;
26.第一滑轨,设置于所述底座靠近所述滑动组件的侧面,且所述第一滑轨与所述第一滑动件滑动相连;
27.第一驱动件,设置于所述底座靠近所述滑动组件的侧面;
28.其中,所述第一驱动件用于驱动所述第一滑动件在所述第一滑轨上滑动,以使所述第一滑动件带动所述第一支撑板沿着所述第一方向运动。
29.本技术提供的协同装置中,所述第二滑动组件包括:
30.第二驱动件,所述第二驱动件与第一滑动组件远离所述底座的侧面相连;
31.第二支撑板,所述第二支撑板靠近第一滑动组件的侧面与所述第二驱动件的伸缩端相连,所述第二驱动件用于驱动所述第二支撑板沿着所述第二方向运动;
32.第二滑动件,与所述第二支撑板的第一侧面相连,所述第一侧面与所述底座靠近第一滑动组件的侧面相交;
33.与所述第二滑动件相滑动相连的第二滑轨;
34.支撑臂,与所述第一滑动组件远离所述底座的侧面相连,且所述支撑臂的第二侧面与所述第二滑轨相连,所述第二侧面与第一侧面相平行。
35.本技术提供的协同装置中,所述第三滑动组件包括:
36.第三滑轨,设置于所述第二滑动组件远离第一滑动组件的侧面;
37.第三滑动件,与第三滑轨滑动相连;
38.第三驱动件,设置于所述第一滑动组件的支撑臂上及/或所述第二滑动组件的第二支撑板上,所述第三驱动件的伸缩端与所述第三滑动件相连,以驱动所述第三滑动件沿着所述第三方向运动。
39.本技术提供的协同装置中,所述支撑机构包括:
40.固定板,设置于所述纠偏机构远离所述底座的侧面;
41.固定件,设置于所述固定板远离所述纠偏机构的侧面上,且所述固定件远离所述固定板的侧面用于放置筒体。
42.本技术提供的协同装置中,所述固定件包括:
43.第三支撑板,设于所述固定板远离所述纠偏机构的侧面上;
44.腔体,开设于所述第三支撑板;
45.至少一对滑动柱体,所述滑动柱体的第一端位于所述腔体内,并与所述腔体的内壁滑动连接;
46.至少一对挤压板,分别与所述滑动柱体的第二端相连;
47.能够伸缩的连接件,所述连接件的两端,分别与相邻的所述滑动柱体或者相邻的所述挤压板相连,用于使相邻的所述挤压板相互靠近。
48.第二方面,本技术还提供了一种装配系统,包括上述任一项所述的协同装置和机台,其中,所述协同装置用于将所述筒体与所述机台的旋转轴对接。
49.相比于现有技术,本技术提供了一种协同装置,通过传感器组,可以精确测量筒体与机台旋转轴的方向偏差,然后根据方向偏差,启动纠偏机构,在第一方向、第二方向、第三方向上调整支撑机构的位置,以调整筒体,多个方向的全向调整纠正筒体,效率高,对接精确。
附图说明
50.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本技术实施方式提供的协同装置的第一轴测示意图。
52.图2为图1中a部的放大结构示意图。
53.图3为本技术实施方式提供的协同装置的第二轴测示意图。
54.图4为本技术实施方式提供的协同装置与机台、筒体相配合的第一轴测示意图。
55.图5为本技术实施方式提供的协同装置与机台、筒体相配合的第二轴测示意图。
56.图6为本技术实施方式提供的协同装置中固定件的另一种轴测示意图。
57.图7为本技术实施方式提供的筒体、旋转轴、传感器组的位置示意图。
58.图8为本技术实施方式提供的旋转轴、传感器组的侧视图。
59.图9为本技术实施方式提供的协同方法的流程图。
60.图10为用于实现本技术实施方式中协同方法的电子设备的结构示意图。
61.主要元件及符号说明:
62.100、底座;
63.200、纠偏机构;
64.210、第一滑动组件;211、第一支撑板;212、第一滑动件;213、第一滑轨;214、第一驱动件;
65.220、第二滑动组件;221、支撑臂;222、第二滑轨;223、第二滑动件;224、第二支撑板;225、第二驱动件;
66.230、第三滑动组件;231、第三滑轨;232、第三滑动件;233、第三驱动件;
67.300、支撑机构;310、固定板;320、固定件;321、第三支撑板;322、腔体;323、滑动柱体;324、挤压板;
68.400、测量组件;410、第一激光测距仪;420、第二激光测距仪;430、第三激光测距仪;440、第四激光测距仪。
69.500、机台;600、旋转轴;700、筒体。
具体实施方式
70.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
71.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
72.应当理解,在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其他情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
73.应当理解,为了便于清楚描述本技术实施例的技术方案,在本技术的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一凹槽和第二凹槽仅仅是为了区分不同的凹槽,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
74.还应当进一步理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
75.本技术发明人发现,目前的卷料在对接过程中,人工操作会比较麻烦,难以做到精确对接;而如果采用小型自动化装置,也不能连续连贯的完成工序动作,对卷芯的同轴度测量比较麻烦,有鉴于此,本技术提供了一种协同装置,用于对接筒体与机台旋转轴。
76.参见图1所示、图3、图5所示,图1为本技术实施方式提供的协同装置的第一轴测示意图,图3为本技术实施方式提供的协同装置的第二轴测示意图,图5为本技术实施方式提供的协同装置与机台、筒体相配合的第二轴测示意图。该协同装置包括:
77.底座100;
78.至少两个纠偏机构200,间隔设置于底座100上,并能够分别沿着第一方向、第二方向、第三方向运动;其中,第一方向与筒体700的轴线相平行,第二方向与第一方向垂直,第三方向同时垂直于第一方向与第二方向;
79.支撑机构300,支撑机构300位于纠偏机构200上,支撑机构300远离纠偏机构200的一端用于支撑筒体700;
80.传感器组,安装在支撑机构300上,传感器组件用于检测筒体700与机台500的旋转轴600的方向偏差;
81.其中,纠偏机构200用于驱动支撑机构300沿着第一方向、第二方向、第三方向运动,调整筒体700的位置,以补偿方向偏差。
82.通过传感器组,可以精确测量筒体700与机台500的旋转轴600的方向偏差,然后根据方向偏差,启动纠偏机构200,在第一方向、第二方向、第三方向上调整支撑机构300的位置,以调整筒体700的位置。相比于现有的筒体调整方法,本技术可以多个方向的全向调整、纠正筒体700的位置,调整效率更高,对接也会更加精确。而纠偏机构200还可以使测量组件400连贯的测量筒体700的方向偏差。
83.在本技术实施方式中,底座100主要起到支撑协同装置的作用。底座100的形状可以根据实际情况确定,例如,可以为正方体结构。
84.此外,还可以进一步在底座100内部设置容置空间,员工可以在容置空间内放置一些工作需要用到的器材、电控箱控制器等,电控箱内部装有控制器,通过控制器可以控制纠偏机构200工作。
85.本技术发明人发现,员工经常需要将协同装置移动至目的地。这是因为,正常的生产厂商大都具有多个生产车间,而当一个生产车间用到协同装置时,另外一个也可能需要使用协同装置;这种情况下就需要将协同装置移动到目的地。
86.有鉴于此,作为本技术实施方式一个优选的方案,在底座100的四周可以通过螺栓连接至少四个以上的滚轮。在滚轮的作用下,用户便可以轻易地推动协同装置。
87.更进一步地,滚轮可以为带有刹车装置的万向轮。万向轮的设置,使得用户可以更方便移动协同装置。这样当用户将对接装置移动到工作区域后,可以脚踩刹车装置,将协同装置固定。
88.参见图2、图4所示,图2为图1中a部的放大结构示意图,图4为本技术实施方式提供的协同装置与机台、筒体相配合的第一轴测示意图。为了方便准确对接筒体700,提高工作效率,就需要尽可能的快速、准确测量方向偏差。有鉴于此,在本技术实施方式中,传感器组可以包括第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430。
89.其中,第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430可以沿着第二方向等间距地设置在支撑机构300远离纠偏机构200的侧面,具体地设置方式可以是通过螺钉或者粘贴等方式。且第一激光测距仪410的发射端、第二激光测距仪420的发射端、第三激光测距仪430的发射端都正对着旋转轴600。
90.参见图7所示,图7为本技术实施方式提供的筒体、旋转轴、传感器组的位置示意图。
91.第一激光测距仪410、第三激光测距仪430分别用于测量各自发射端与旋转轴600表面的间距,并发送至控制器处,控制器根据所接收到的间距信号,按照内置的运行程序计算获取第三方向偏差。
92.第二激光测距仪420用于测量激光发射点与机台500的旋转轴600表面的间距,并发送至控制器处,控制器也会根据所接收到的第二激光测距仪420发送的间距信号,按照内置的运行程序计算获取第二方向偏差。
93.当然,需要说明的是,各个激光测距仪,可以直接从市场上购买得到,此处不对其具体型号进行限定。而激光测距仪测量到的间距信号,也是可以发送给控制器处的。
94.此外,传感器组还可以包括第四激光测距仪440。
95.其中,第四激光测距仪440可以通过粘贴或者螺钉方式设置在支撑机构300远离纠偏机构200的一端,并与第二激光测距仪420相对设置,且第二激光测距仪420的中心、第四
激光测距仪440的中心在同一条直线上,也就是说,第二激光测距仪420的中心、第四激光测距仪440所在直线与第一方向相平行。第四激光测距仪440用于测量自身的发射端与筒体700表面的间距,发送给控制器。控制器接收到第四激光测距仪440测量得到的距离信号后,可以通过内置的程序计算出第一方向偏差。
96.上述方案中,第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430的发射端,分别发射激光至机台500的旋转轴600处,从而测量得到第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430各自与机台500的旋转轴600的间距。
97.本技术发明人经过调研发现,在对接筒体700时,往往需要多个方向分别调整筒体700的位置,这样才能提高筒体对接的效率。有鉴于此,在本技术实施方式中,参见图3所示、图4所示,纠偏机构200包括:第一滑动组件210、第二滑动组件220、第三滑动组件230。
98.其中,第一滑动组件210可以设置于底座100上,并能够沿着第一方向相对底座100滑动;第二滑动组件220可以设置于第一滑动组件210远离底座100的侧面,并能够沿着第二方向相对第一滑动组件210滑动;第三滑动组件230设置于第二滑动组件220远离第一滑动组件210的侧面,并能够沿着第三方向相对第二滑动组件220滑动。
99.为了方便理解第一滑动组件210、第二滑动组件220、第三滑动组件230如何在第一方向、第二方向、第三方向上运动,下面进行详细说明。
100.第一滑动组件210可以包括:第一支撑板211、第一滑动件212、第一滑轨213、第一驱动件214。
101.其中,第一支撑板211的形状可以根据实际情况确定,在本技术实施方式中优选为矩形板。
102.第一滑动件212与第一支撑板211靠近底座100的侧面通过螺栓或者焊接等方式相连。
103.第一滑动件212可以包括第一限位板、滑动板、第二限位板。第一限位板、第二限位板相对设置,且第一限位板、第二限位板之间通过滑动板相连,从而形成一个倒“凹”字型形状。
104.第一滑轨213可以螺栓或者焊接的方式设置于底座100靠近滑动组件的侧面(也即底座100远离地面的侧面)。此外,第一滑轨213与第一滑动件212滑动相连。
105.当第一滑动件212在第一滑轨213上滑动时,滑动板与第一滑轨213紧密贴合,并相对第一滑轨213运动,两侧的第一限位板、第二限位板可以起到一定的限位作用,保证第一滑动件212可以沿着第一滑轨213直线运动。
106.第一驱动件214的固定座可以通过螺栓设置于底座100靠近滑动组件的侧面。且第一驱动件214可以为液压缸或者伸缩杆等。
107.在本技术实施方式中,第一驱动件214优选为液压缸,并与控制器通过导线相连,通过控制器可以控制液压缸工作。
108.其中,第一驱动件214启动时,第一驱动件214可以驱动第一滑动件212在第一滑轨213上滑动,同时第一滑轨213与第一支撑板211相连,所以第一滑动件212可以带动第一支撑板211沿着第一方向运动。
109.进一步地,第二滑动组件220可以包括第二驱动件225、第二支撑板224、第二滑动件223、支撑臂221、第二滑轨222。
110.其中,第二驱动件225的固定座与第一支撑板211远离底座100的侧面可以通过螺栓或者焊接等方式相连。第二驱动件225可以为液压缸、伸缩杆或者直线电机等。
111.在本技术实施方式中,第二驱动件225优选为液压缸,并与控制器通过导线相连,通过控制器可以控制液压缸工作。
112.第二支撑板224靠近底座100的侧面可以与第二驱动件225的伸缩端通过螺栓相连,第二驱动件225工作时,可以驱动第二支撑板224沿着第二方向往复运动。
113.此外,第二支撑板224的形状可以根据实际情况选择,本技术实施方式优选为矩形板,且第二支撑板224与第一支撑板211可以是相互垂直的。
114.第二滑动件223可以与第二支撑板224的第一侧面通过螺栓或者焊接等方式相连,第一侧面与底座100靠近第一滑动组件210的侧面相交。
115.支撑臂221,与第一滑动组件210远离底座100的侧面相连,且支撑臂221具有第二侧面,第二侧面与第一侧面相平行。
116.第二滑轨222与第二滑动件223相滑动相连,且第二滑轨222可以与支撑臂221的第二侧面通过螺栓或者焊接等方式相连。
117.第二滑动件223的结构与第一滑动件212的结构类似,此处不再进行过多赘述。
118.更进一步地,第三滑动组件230可以包括:第三滑轨231、第三滑动件232、第三驱动件233。
119.其中,第三滑轨231可以通过螺栓或者焊接等方式设置于第二支撑板224远离第一支撑板211的侧面。
120.第三滑动件232与第三滑轨231滑动相连,而第三滑轨231也起到了支撑第三滑动件232的作用。第三滑动件232的结构与第一滑动件212的结构也类似,所以此处不再对第三滑动件232的结构进行过多赘述。
121.第三驱动件233的固定座可以通过螺栓或者螺钉设置于第一滑动组件210的支撑臂221上及/或第二滑动组件220的第二支撑板224上,第三驱动件233的伸缩端与第三滑动件232相连。第三驱动件233可以为液压缸、伸缩杆或者直线电机等。
122.在本技术实施方式中,第三驱动件233优选为液压缸,并与控制器通过导线相连,通过控制器可以控制液压缸工作。
123.当第三驱动件233工作时,可以驱动第三滑动件232沿着第三滑轨231做直线运动,且该运动方向与第三方向相一致。
124.在上述方案中,通过第一激光测距仪410、第三激光测距仪430,可以得到第三方向偏差;通过第二激光测距仪420可以得到第二方向偏差;通过第四传感器可以获得第一方向偏差。然后控制器判断第三方向偏差、第二方向偏差、第一方向偏差是否在偏差范围内,如果不在的话,则控制器控制纠偏机构200来调整同体的位置。
125.控制器控制第一驱动件214工作,可以使第一支撑板211沿着第一方向往复运动,这样可以在第一方向上调整筒体700的位置;控制器控制第二驱动件225工作,可以使第二支撑板224沿着第二方向运动,能够实现在第二方向上调整筒体700的位置;控制器控制第三驱动件233工作,可以驱动第三滑轨231在第三方向运动,第三滑轨231又与支撑机构300相连,就可以在第三方向上调整筒体700的位置。
126.综上,本技术的协同装置,可以充分解决圆柱类筒体700在相互对接套合过程中的
自动检测纠偏问题。
127.此外,本技术发明人还发现,当工人推动协同装置时,总是习惯性用手推动纠正装置。以图1的右侧视角为例,工人会倾向于站在筒体700的左侧或者右侧,去推动滑动组件中的第二支撑板224,这是因为基于底座100比较矮,而滑动组件中的第二支撑板224的高度,会方便工人去推整个协同装置。这种情况下,可能会存在视角盲区。
128.有鉴于此,本技术实施方式中,可以在第二支撑板224上开设于若干个通孔。通过的设置,可以避免用户在推动协同装置时,可以通过通孔观察前方场景,避免出现碰撞他人,提高了装置的整体安全性能。
129.当然,通孔也不能够设置太多,因为会降低整个第二支撑板224的结构强度。
130.为了方便支撑筒体700结构,在本技术实施方式中,参见图3所示,支撑机构300包括固定板310、固定件320。
131.其中,固定板310可以通过螺栓或者螺钉的方式设置于纠偏机构200远离底座100的侧面;且固定板310的上方可以通过粘贴或者螺栓方式连接有第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430、第四激光测距仪440。第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430沿着第二方向等间距的设置在固定板310上,且第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430正对着旋转轴600的周侧面。第四激光测距仪440也可以安装在固定板310上,且与第二激光测距仪420相对设置,第四激光测距仪440正对着筒体700的周侧面。
132.固定件320可以设置于固定板310远离纠偏机构200的侧面上,且固定件320远离固定板310的侧面用于支撑筒体700。
133.在本技术一个实施方式中,固定件320可以包括开设有槽口的板状结构,槽口用于支撑筒体700。
134.具体而言,槽口的底部可以为弧形结构,这样能够更好的支撑筒体700。
135.本技术发明人还发现,在移动协同装置的时候,因为路面不够平坦的原因,筒体700可能会上下运动,这种情形下筒体700存在掉落地面的风险。有鉴于此,在本技术另一个实施方式中,参见图6所示,图6为本技术实施方式提供的协同装置中固定件的另一种轴测示意图,固定件320可以包括第三支撑板321、至少一对滑动柱体323、至少一对挤压板324、连接件。
136.其中,第三支撑板321,可以螺栓或者焊接方式设于固定板310远离纠偏机构200的侧面上,第三支撑板321远离固定板310的一侧开放设置以形成腔体322。以图6的视角为例,从上往下为俯视方向,腔体322的俯视图为一个长方形。
137.至少一对滑动柱体323,滑动柱体323的第一端位于腔体322内,并与腔体322的内壁滑动连接;
138.至少一对挤压板324,可以分别与滑动柱体323的第二端通过螺栓或者焊接等方式相连;
139.能够伸缩的连接件,与滑动柱体323或者挤压板324相连,用于使相邻的挤压板324相互靠近。
140.其中,伸缩件可以为弹簧,弹簧可以位于腔体322内,弹簧的两端分别与一对滑动柱体323相连。在弹簧处于自然状态下时,与一对滑动柱体323相连的两个挤压板324之间的
间距,小于筒体700的外径。
141.此时,当员工把筒体700放置在两个挤压板324中间时,在弹簧的作用下,两侧的挤压板324可以挤压筒体700。筒体700受到了挤压力,不会轻易上下运动,这种情况下移动协同装置的安全性会更高。
142.此外,伸缩件还可以为一伸缩杆。伸缩杆的固定座可以设置在第三支撑板321上,且伸缩端与挤压板324相连,该挤压板324所连接的滑动柱体323,可以在腔体322内滑动。伸缩杆可以驱动该挤压板324靠近或者远离另外一个挤压板324。该种情况下,另外一个挤压板324所连接的滑动柱体323,可以通过螺栓或者焊接方式固定在腔体322内部。
143.伸缩杆工作,驱动一个挤压板324靠近或者远离另外一个挤压板324。这种情况下,可以能够准确控制两个挤压板324的间距,以及施加于筒体700外表面的力,能够更好的稳定不同大小的筒体700,确保筒体700不会上下运动而掉落地面,安全性能更高。
144.本技术实施方式还提供了一种协同方法,应用于上述实施方式中的协同装置,参见图9所示,图9为本技术实施方式提供的协同方法的流程图,该方法可以包括如下步骤:
145.s100、基于传感器组,获取筒体700与机台500的旋转轴600的方向偏差;
146.s200、根据方向偏差,并基于位于底座100上的纠偏结构,驱动支撑机构300沿着第一方向、第二方向、第三方向运动,以调整筒体700的位置。
147.其中,获取筒体700与机台500的旋转轴600的方向偏差,具体包括如下:
148.s101、基于第一激光测距仪410、第三激光测距仪430,获取筒体700与机台500的旋转轴600的第三方向偏差。
149.具体而言,步骤s101包括:
150.获取第一激光测距仪410与第三激光测距仪430之间的第一间距;
151.获取第三激光测距仪430的激光发射口与筒体700的第二间距;
152.根据第一间距、第二间距,利用反三角函数获取角度数值;
153.获取三角形的中线长度,其中,三角形为:第一激光测距仪410所发射的激光线与旋转轴600的周侧面的第一接触点、第三激光测距仪430所发射的激光线与旋转轴600的周侧面的第二接触点与旋转轴600的圆周面圆心所构成的三角形;
154.根据角度数值、中线长度,利用三角函数计算得到第三方向偏差。
155.为了方便理解第三方向角度的计算方法,下面参见图8进行详细说明:
156.事先安装好第一激光测距仪410、第二激光测距仪420、第三激光测距仪430、第四激光测距仪440,图8中第一激光测距仪410与第二激光测距仪420的间距lb为安装距离,已知并且精确。
157.第一激光测距仪410所发射的激光与旋转轴600外表面接触的点为a,第三激光测距仪430所发射的激光与旋转轴600外表面接触的点为c,旋转轴600的所在圆周界面的圆心为o,所以此时oac可以构成一个三角形。且点q与点c所在的直线,与线段lb所在直线相互平行,可以看出点q、点c的距离l
qc
,与lb相等。
158.具体计算步骤如:
159.(1)在点a、点q、点c之间构成的三角形aqc中,∠acq为β1,线段of垂直于边ac。点a与点q之间的间距为aq,其中,lc=l;通过第三激光测距仪430可以测得lc。
160.所以tan(β1)=lc/l
qc
,通过反三角函数可以计算出β1=arctan(lc/l
qc
)。
161.(2)图8中,三角形ofg与三角形cng为相似三角形,所以β1=β2。由lc和lb,可以推出a、c点距离l
ac
。这种情况下,又因为l
af
=l
fc
,所以可以分别计算出l
af
、l
fc

162.(3)三角形af0为直角三角形,由l
oa
和l
af
,可以推出l
of

163.(4)l
fr
=sin(β1)x l
of

164.其中,l
fr
即所求x方向的偏差值l
偏差x
。又因为x方向即为第三方向,所以即可得到第三方向偏差。
165.s102、通过第二激光测距仪420,第二激光测距仪420的发射端端部与旋转轴600周侧的最短间距,即可得到z方向偏差值l
偏差z
,也即得到第二方向偏差。
166.s103、可依靠外设独立的第四激光测距仪440,测量第四激光测距仪440发射端端部与卷筒至侧面的距离,得到第一方向偏差。
167.进一步地,筒体700控制方法还可以包括:
168.s300、当方向偏差中的第二方向偏差在第一预设范围值内时,获取第二方向理论值偏差,根据第二方向理论值偏差,调整筒体700的位置,矫正第二方向偏差,以使筒体700与旋转轴600能够对接;
169.当方向偏差中的第三方向偏差在第二预设范围值内时,获取第三方向理论值偏差,根据第三方向理论值偏差,调整筒体700的位置,矫正第三方向偏差,以使筒体700与旋转轴600能够对接。
170.需要强调的是,第一预设范围值、第二预设范围值,都是可以事先设定的。
171.为方便理解该步骤,下面以第一预设范围值为例,第一预设范围值包括了较小的端点值、较大的端点值。其中,当第二方向偏差小于等于较小的端点值时,则说明不需要进行调整筒体700的位置。如果第二方向偏差大于等于较大的端点值时,则说明此时方向偏差较大,依靠协同装置,无法实现将筒体700与旋转轴600进行对接。
172.所以此时,还可以在底座100上设置报警装置,例如报警器或者警报灯等。当第二方向偏差大于第一预设范围值较大的端点值时,可以发出控制报警装置报警,以起到警示员工的作用。
173.可以理解的是,将第三方向偏差分别与第二预设范围值的两个端点值比对、判断的过程,与上述比对、判断的过程是相同的,所以此处不再进行赘述。
174.当第二方向偏差在第一预设范围值内时,说明此时在第二方向上的偏差较小,筒体700无法跟旋转轴600进行对接,但是依赖于协同装置,即可调整该方向上的偏差。协同装置中的控制器可以控制第二驱动件225工作,驱动第二支撑板224在第二方向上运动,调整筒体700在第二方向上的偏差。
175.当第三方向偏差在第二预设范围值内时,说明此时在第三方向上的偏差较小,筒体700无法跟旋转轴600进行对接,而依赖于协同装置,即可调整该方向上的偏差。协同装置中的控制器可以控制第三驱动件233工作,驱动第三滑动件232在第三方向上运动,调整筒体700在第三方向上的偏差。
176.本技术发明人还发现,筒体700的对接过程中,如果使筒体700两端与旋转轴600的方向偏差足够小,对接效率会提高很多。有鉴于此,在本技术实施方式中,筒体700结构包括第一端、第二端,根据第三方向理论值偏差,调整筒体700的位置,矫正第三方向偏差,包括:
177.间隔预设时间,周期性采集第一端的第三方向偏差、第二端的第三方向偏差;其
中,预设时间可以根据实际情况确定,例如可以为0.01min、0.05min等。
178.剔除第三方向偏差集中的异常值,得到第一端、第二端的有效第三方向偏差集;其中,剔除异常值的方式可以为:预设设定常规的偏差范围,如果第三方向偏差未在该偏差范围内,控制器或者系统就可以自动删除该第三方向偏差。
179.根据有效第三方向偏差集,计算第一端的第三方向偏差平均值、第二端的第三方向偏差平均值,得到第一端的第三方向理论偏差值、第二端的第三方向理论偏差值;其中,将有效第三方向偏差集中的第三方向偏差求平均值,即可得到第三方向理论偏差值。
180.考虑到送料过程中、运输过程中、车间环境等影响,筒体可能会产生振动,所以上述方案通过多次采集第一端的第三方向偏差、第二端的第三方向偏差,剔除了异常值后,再计算平均值,此时得到的偏差值会最接近真实值,测量结果会更加准确。
181.根据第一端的第三方向理论偏差值,驱动支撑机构300至少在第三方向上运动,调整筒体700的第一端位置;根据第二端的第三方向理论偏差值,驱动支撑机构300至少在第三方向上运动,调整筒体700的第二端位置。
182.其中,驱动支撑机构300的运动间距可以为:第三方向理论偏差值与第二预设范围值较小的端点值的差值。
183.当然,针对第二方向偏差大于第一预设范围之的较大端点值时,所以此处不再进行过多的赘述。
184.更进一步地,当调整好筒体700后,所述方法还可以包括:获取筒体700第一端的方向偏差、第二端的方向偏差,判断第一端的方向偏差、第二端的方向偏差是否小于各自对应的预设范围值的较小的端点值。
185.例如,经过上述调整方法对筒体700位置进行调整后,继续获取体700的第一端的第三方向偏差,当第三方向偏差依旧大于第二预设范围值的较小的端点值时(同时也应当小于第二预设范围值的较大的端点值),则说明此时筒体400依旧无法与旋转轴600对接,所以继续采用步骤s300调整筒体700的位置。当筒体700的第一端的第三方向偏差小于第二预设范围值的较小的端点值时,则说明此时筒体400可以与旋转轴600对接,也就不需要再进行调整筒体700的位置了。
186.此外,本技术实施方式还提供了一种装配系统,包括上述的协同装置和机台,其中,协同装置用于执行现上述协同方法的步骤,以将所述筒体与所述机台的旋转轴对接。
187.本技术还提供了一种电子设备,参见图10所示,图10为用于实现本技术实施方式中协同方法的电子设备的结构示意图。电子设备90可以包括处理器(cpu、gpu、fpga等)901,其可以根据存储在只读存储器(rom)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(ram)903中的程序而执行上述附图所示的实施方式中的部分或全部处理。在ram903中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。处理器901、rom902以及ram903通过总线904彼此相连。输入/输出(i/o)接口905也连接至总线904。
188.以下部件连接至i/o接口905:包括键盘、鼠标等的输入部分906;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分907;包括硬盘等的存储部分908;以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至i/o接口905。可拆卸介质911,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器910上,以便于从其上读出
的计算机程序根据需要被安装入存储部分908。
189.特别地,根据本技术的实施方式,上文参考附图描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本技术的实施方式包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序,计算机程序包含用于执行附图中的方法的程序代码。在这样的实施方式中,该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质911被安装。
190.附图中的流程图和框图,图示了按照本技术各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,路程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
191.描述于本技术实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
192.作为另一方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中投屏装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本技术的协同方法。
193.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
194.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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